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用于车辆的四点连杆悬架以及包括其的车辆的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-02 16:28:08

该文献公开了一种用于车辆的四点连杆悬架,有时被称为平行四边形车轮悬架。还描述了一种包括四点连杆悬架的车辆。

背景技术:

1、车辆中使用的常见后空气悬架类型是具有四个空气弹簧的平行四边形悬架。通常,两个空气弹簧定位在后车轮轮轴的前面,并且两个空气弹簧定位在车轮轮轴的后面。这种布置有时被称为4波纹管悬架单元。

2、波纹管悬架单元基本上限定平行四边形的形状以控制并稳定轮轴。由于这种布置,轮轴的后倾角在轴相对于底盘竖直移动时可保持几乎恒定。

3、通常,这些类型的4波纹管悬架单元具有v形棒,该v形棒的中心位置位于后轮轴的顶部处且处于底盘框架侧构件内部,该v形棒经由放置在框架外侧的安装杆支架处的横向构件与底盘框架侧构件连接(或紧密连接)。

4、通常,防侧倾杆功能要么集成到低扭转棒中,要么与棒支架分开的防侧倾杆分开。还可提供防侧倾杆或稳定器解决方案,其集成在x或h形类型的棒中,并且以与v形棒相同的方式放置在底盘中。

5、防侧倾杆被构造成仅处理滚动载荷,而稳定器棒(也可被称为稳定连杆或稳定器)被构造成处理滚动载荷以及纵向载荷和侧向载荷。

6、当将这种悬架类型与驱动单元直接安装在轮轴的前部上的e轮轴设计相结合时,很难将其装配在前空气弹簧之间。特别是在考虑后轮轴的动态移动时。

7、e轮轴(或e驱动)将电动车辆齿轮、马达和动力控制电子设备组合在电池电动车辆/混合动力车辆的轮轴处的一个紧凑单元中。

8、市场上存在使用上述平行四边形后空气悬架(非反应式悬架)的解决方案,但其设计仅使用两个后安装空气弹簧,因此能够为安装在e轮轴的前面处的驱动单元提供更多空间。

9、这些解决方案通常使用构成扭转棒和稳定器功能两者以及承载来自空气弹簧的竖直载荷的稳定器杆或梁。

10、这些解决方案的问题在于,稳定功能非常抗侧倾,并且不允许高定位的侧倾中心施加的侧向移动。

11、这可能会对机动性(牵引力)、车辆舒适性和操控性产生负面影响。

12、因此,期望实现进一步的开发,以改进交通期间车辆驾驶行为和车辆上的舒适性。

技术实现思路

1、因此,本发明的目的是提供一种用于车辆的改进的悬架,以及一种包括改进的悬架的车辆。

2、根据本发明的第一方面,该目的通过用于车辆的四点连杆悬架来实现。四点连杆悬架包括:第一侧悬架弹簧,该第一侧悬架弹簧被构造成吸收竖直载荷;以及第二侧悬架弹簧,该第二侧悬架弹簧被构造成吸收竖直载荷;其中第一侧悬架弹簧和第二侧悬架弹簧被构造成连接到车辆的车辆框架。四点连杆悬架还包括稳定框架,该稳定框架包括第一侧连杆臂,该第一侧连杆臂具有第一端部和第二端部,该第一端部包括连接到第一侧车辆框架的第一接头,该第二端部经由第二接头连接到第一侧悬架弹簧。稳定框架还包括第二侧连杆臂,该第二侧连杆臂具有第一端部和第二端部,该第一端部包括用于连接第二侧车辆框架的第一接头,该第二端部经由第二接头连接到第二侧悬架弹簧。稳定框架还包括扭杆,该扭杆连接第一侧连杆臂和第二侧连杆臂。

3、第一侧连杆臂和第二侧连杆臂中的每一者朝向相应的第一端部渐缩。

4、由于所描述的方面,因此通过使侧连杆臂朝向相应的第一端部渐缩,比根据现有技术解决方案更好地管理各种侧向移动和扭转移动。因此,实现了一种改进的车辆悬架,其具有减少由路面中的起伏(诸如颠簸或波纹)引起的力和振动传递到车辆框架并因此也传递到驾驶员、乘客和/或货物的条件,这为车辆推进期间驾驶员和/或乘客的舒适性提高提供了条件。

5、在车辆运输货物的情况下,改进的车辆悬架可防止货物错位(这可能导致交通事故)和/或损坏。在车辆运输乘客的情况下,诸如公共运输车辆/公共汽车,改进的车辆悬架可防止乘客摔倒和/或伤害自己。

6、平稳且方便的车辆悬架还为驾驶员提供人机工程学优势,从而消除或至少减少驾驶员的肌肉骨骼疾病,并且通常使车辆更加安全。可消除或至少减少长途旅行中的驾驶员疲劳,这提高了交通安全性。

7、改进的车辆悬架还可使驾驶员在完全控制车辆的情况下能够以比其他方式更高的速度通过弯道和不规则路面,从而缩短车辆到达目的地的运输时间。

8、任选地,朝向第一侧连杆臂和第二侧连杆臂的相应的第一端部的渐缩可包括侧连杆臂的竖直延伸尺寸从第一侧连杆臂和第二侧连杆臂的相应的第二端部处的第一竖直延伸尺寸减小到第一侧连杆臂和第二侧连杆臂的相应的第一端部处的第二竖直延伸尺寸。第二竖直延伸尺寸可在第一竖直延伸尺寸的40%至90%的范围内,或在50%至80%的范围内。

9、通过朝向侧连杆臂的第二端部减小侧连杆臂的竖直延伸尺寸,四点连杆悬架的悬架性能得到进一步改进。

10、任选地,侧连杆臂可包括相应的连接装置,该连接装置被构造成将车辆的车辆轮轴连接到侧连杆臂。在连接装置处的相应的侧连杆臂之间的第一距离可长于在侧连杆臂的第一端部处的相应的侧连杆臂之间的第二距离。

11、所提供的侧连杆臂设计的优点是具有高侧倾中心的轮轴侧倾所施加的侧向移动和扭转移动。此外,包括该悬架的车辆的转向不足行为增加,由于车辆在推进期间的平稳且可预测的驾驶行为,从而导致驾驶性能改进。

12、任选地,第二距离可在第一距离的70%至99%的范围内,或在第一距离的90%至97%的范围内,如发明人已经观察到的,当涉及包括四点连杆悬架的车辆的悬架和转向不足行为时,第二距离是特别有利的。

13、任选地,朝向第一侧连杆臂和第二侧连杆臂的相应的第一端部渐缩可包括侧连杆臂的侧向延伸尺寸从相应的第二端部处的第一侧向延伸尺寸减小到相应的第一端部处的第二侧向延伸尺寸,其中第二侧向延伸尺寸短于第一侧向延伸尺寸。

14、通过朝向相应的第二端部减小相应的侧连杆臂的侧向延伸尺寸,实现了增强的柔性,即改进的侧向移动能力,这使得能够改进对悬架的侧向移动和扭转移动的处理。因此,包括悬架的车辆的驾驶性能也得到改善。

15、任选地,第二侧向延伸尺寸可在第一侧向延伸尺寸的10%至50%的范围内,或在第一侧向延伸尺寸的20%至40%的范围内。发明人已经得出结论,这些间隔在涉及改进包括悬架的车辆的驾驶性能时是特别有利的。

16、任选地,侧连杆臂的第一端部处的第二竖直延伸尺寸可长于侧连杆臂的相应的第一端部处的第二侧向延伸尺寸。

17、因此,侧连杆臂使得悬架能够处理并吸收重的竖直载荷,同时通过侧向柔性使得滚动移动/扭转移动能够暂停。

18、任选地,第二竖直延伸尺寸可在相应的第一端部处的相应的侧连杆臂的第二侧向延伸尺寸的200%至2000%的范围内,或在400%至1000%的范围内。发明人已经得出结论,这些间隔在涉及改进载荷期间的悬架性能时是特别有利的。

19、任选地,第一侧连杆臂和第二侧连杆臂中的每一者可被构造成允许相应的侧连杆臂侧向移动一段距离,该距离是相应的侧连杆臂在相应的第一端部处的第二侧向延伸尺寸的至少两倍场。

20、通过使侧连杆臂能够侧向移动位移,侧连杆臂吸收扭转移动和滚动移动的能力得到改进。车辆的驾驶性能得到改进并且车辆舒适性得到提高,这反过来可降低事故概率。此外,提供了更丰富的驾驶体验。

21、任选地,扭杆可在第一侧连杆臂的第一连接点与第二侧连杆臂的第二连接点之间延伸。

22、由于引进了扭杆,因此车辆的扭转移动和滚动移动都能得到处理。

23、任选地,第一侧悬架弹簧和第二侧悬架弹簧可分别附接到第一侧连杆臂和第二侧连杆臂的第二端部。

24、通过将悬架弹簧附接在侧连杆臂的相应的第二端部,靠近扭杆,来自弹簧的竖直载荷经由侧连杆臂被稳定框架吸收。

25、任选地,每个相应的侧连杆臂的连接装置可包括中心定位轴承,该中心定位轴承可与连接零件连接,该连接零件被构造成用于将车辆的车辆轮轴固定到侧连杆臂。

26、已经观察到,经由中心定位轴承将车辆轮轴附接到稳定框架,车辆性能和悬架性能得到改进。

27、任选地,第一侧连杆臂和第二侧连杆臂中的每一者可相对于相应的第二端部在竖直延伸尺寸上朝向相应的第一端部弯曲。

28、因此,节省了用于车辆部件的空间,使得能够为周围物体(诸如制动气缸等)提供更多的空间。

29、任选地,侧连杆臂中的每个侧连杆臂可包括第一段和第二段,该第一段包括相应的第一端部,该第二段包括相应的第二端部,其中相应的第一段基本上沿第一方向延伸,并且相应的第二段基本上沿第二方向延伸,其中第一方向和第二方向以在1度至20度的范围内或在5度至10度的范围内的角度彼此偏离。

30、发明人已经得出结论,这些间隔在涉及改进载荷期间的悬架性能时是特别有利的。

31、根据本发明的第二方面,该目的通过一种车辆来实现,该车辆包括根据本发明的第一方面或其任何可选实施方案的四点连杆悬架。

32、由于所描述的方面,因此省略了涉及平行四边形后空气悬架的现有技术解决方案的问题。相反,提供了四点连杆悬架,该四点连杆悬架具有用于从根本上改进关于具有高侧倾中心的轮轴侧倾所施加的侧向移动和扭转移动的管理的特性的条件,从而改进了车辆上的舒适性。

33、由此获得了一种紧凑型悬架,该紧凑型悬架能够为敏感进入部件(例如空气弹簧)提供保护,而且还提供了能够实现具有前置驱动单元的e轮轴的空间。

34、此外,可实现具有四点连杆悬架的车辆的转向不足行为,从而导致改进的方向稳定性,诸如在改变行驶车道等时的驾驶体验,尤其是在以高速公路速度行驶时。

35、通过随后的详细描述,其他优点和附加新颖特征将变得显而易见。

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